工程機(jī)械制造中自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用芻議

黃林

摘 要：在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中，工程機(jī)械制造業(yè)作為重要環(huán)節(jié)，無(wú)論是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)方面，還是在國(guó)家戰(zhàn)略方面，均屬于工程機(jī)械制造企業(yè)主要發(fā)展目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上，若要成為行業(yè)領(lǐng)跑者，對(duì)于自動(dòng)化焊接設(shè)備的研究極其重要，同時(shí)對(duì)其應(yīng)用面臨狀況進(jìn)行及時(shí)掌握，以便于發(fā)揮其最大價(jià)值。文章首先分析自動(dòng)化焊接技術(shù)，然后對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)行闡述，最后研究其在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用，意在促進(jìn)工程制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械制造；自動(dòng)化焊接設(shè)備；應(yīng)用

在焊接工藝和自動(dòng)化技術(shù)迅速發(fā)展下，工程機(jī)械制造業(yè)隨之發(fā)生較大轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)工作模式更是無(wú)法適應(yīng)行業(yè)設(shè)備和工件實(shí)際需求，從而造成焊接技術(shù)出現(xiàn)嚴(yán)重滯后情況，最終對(duì)工程機(jī)械制造整體效率帶來(lái)不利影響。然而，在焊接技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合時(shí)，通過(guò)不斷研究自動(dòng)化焊接設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，將其應(yīng)用在工程機(jī)械制造中，不僅可以改善生產(chǎn)效率，而且還能實(shí)現(xiàn)焊縫質(zhì)量的提高，使其呈現(xiàn)良好發(fā)展前景。

1 自動(dòng)化焊接技術(shù)的分析

（一）技術(shù)水平方面

目前，對(duì)于工程機(jī)械制造來(lái)講，在進(jìn)行焊接加工時(shí)，對(duì)于非金屬或薄壁材料等應(yīng)用比較廣泛，而在自動(dòng)焊接設(shè)備中，激光焊接技術(shù)的應(yīng)用，則可以更好實(shí)現(xiàn)接縫寬度和部件變形等有效控制，因此，在焊接作業(yè)中，其技術(shù)要求相對(duì)較高，具有具備相應(yīng)適應(yīng)性，以達(dá)到最佳焊接加工效果。另外，自動(dòng)化焊接設(shè)備應(yīng)用時(shí)電弧主要集中在焊劑層的底部，熱量散失的風(fēng)險(xiǎn)較低，使其還具備節(jié)約原料和節(jié)能環(huán)保等效益。

（二）質(zhì)量水平方面

在自動(dòng)焊接過(guò)程中，機(jī)械組作為重要部分，通常是由電子數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行各環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制。當(dāng)機(jī)械制造時(shí)，對(duì)于自動(dòng)化焊接設(shè)備來(lái)講，在其使用過(guò)程中，其主要表現(xiàn)為電流高、熱量比較集中的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)電弧穿透能力和焊接點(diǎn)速度的加強(qiáng)，因此，和手動(dòng)焊接方式比較，自動(dòng)化焊接設(shè)備應(yīng)用后，焊接制造效率會(huì)隨之不斷提高。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程、設(shè)備運(yùn)行的有效控制，使其焊接速度和范圍均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，從而按照實(shí)際需求進(jìn)行焊接參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，具有較高質(zhì)量水平標(biāo)準(zhǔn)。

2 自動(dòng)化焊接設(shè)備特點(diǎn)

（一）智能化

在自動(dòng)化焊接設(shè)備正常運(yùn)行中，其主要是以自動(dòng)運(yùn)行為主，屬于人機(jī)交互一種智能技術(shù)手段。當(dāng)進(jìn)行自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用后，不僅可以實(shí)現(xiàn)智能操作的目的，而且還能進(jìn)行數(shù)字化集中控制，特別是在焊接工藝比較精細(xì)焊接工作中，例如：裝配間隙與焊接操作等環(huán)節(jié)的進(jìn)行，可在熱力強(qiáng)化的基礎(chǔ)上發(fā)生焊件變形等問(wèn)題，因此，在自動(dòng)化焊接設(shè)備中，對(duì)于傳感技術(shù)的要求相對(duì)較高，若是焊接操作流程比較復(fù)雜，可以選擇計(jì)算機(jī)軟件保證其正常進(jìn)行，以輔助的形式完成整個(gè)焊接操作工作。

（二）高精度

對(duì)于自動(dòng)化焊接設(shè)備來(lái)講，其焊接精度情況會(huì)對(duì)焊件質(zhì)量帶來(lái)直接影響。通常情況下，焊接設(shè)備進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)，其焊接精度需要維持0.1mm范圍內(nèi)，而在自動(dòng)化焊接設(shè)備的操作過(guò)程中，操作精度則會(huì)控制在0.05mm范圍內(nèi)，使其焊接精度得到顯著提升。就大型或中型工程機(jī)械制造企業(yè)來(lái)講，設(shè)備的高精度特征已經(jīng)受到人們的認(rèn)可，并得到廣泛應(yīng)用。

（三）管控一體化

自動(dòng)化的焊接設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)管理、控制兩者一體化的目的，即對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行管理與控制時(shí)，均可以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件得以實(shí)現(xiàn)，部分焊接運(yùn)行是以自動(dòng)化設(shè)備予以控制，通過(guò)局域網(wǎng)的構(gòu)建，對(duì)各管控流程進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)銜接，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)予以控制。因此，計(jì)算機(jī)軟件屬于自動(dòng)化焊接設(shè)備進(jìn)行智能操作的關(guān)鍵，此類操作無(wú)需深入現(xiàn)場(chǎng)即可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的目的，利用遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式進(jìn)行故障問(wèn)題判斷和處理，從而更好落實(shí)相關(guān)維修措施。

（四）組合化

企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，主要是以大型設(shè)備為主，通過(guò)各項(xiàng)功能的有效結(jié)合，使設(shè)備具有較高的運(yùn)行效率。在對(duì)自動(dòng)化焊接設(shè)備進(jìn)行結(jié)合后，并根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合，然后將其應(yīng)用于大型焊接生產(chǎn)過(guò)程中。例如：箱型梁的焊接生產(chǎn)過(guò)程，相關(guān)焊接技術(shù)按照生產(chǎn)線方式進(jìn)行組合；重型厚壁類容器進(jìn)行焊接時(shí)，通常是以焊接車間為中心，將焊接技術(shù)和相關(guān)工作集中于焊接中心，以此完成相關(guān)工作。

3 工程機(jī)械制造中自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用

（一）焊接機(jī)器人

在工程機(jī)械制造過(guò)程，其中焊接機(jī)器人發(fā)揮主要作用，即數(shù)字化運(yùn)行，除了可以使其機(jī)械操作具有柔性化特點(diǎn)之外，還能實(shí)現(xiàn)焊接質(zhì)量、精度的全面提升，致使生產(chǎn)成本不斷提高。而在焊接機(jī)器人的運(yùn)行過(guò)程，可以按照焊件實(shí)際需要進(jìn)行自我調(diào)試，以便于滿足工作環(huán)境實(shí)際需求。由于工程機(jī)械制造過(guò)程生產(chǎn)焊件的總數(shù)量相對(duì)少，且品種比較多樣化，需要定期進(jìn)行更新和優(yōu)化，從而造成焊件生產(chǎn)流程的復(fù)雜化，同時(shí)具有較高的技術(shù)要求，因此，焊接機(jī)器人的應(yīng)用，能夠更快適應(yīng)焊縫工作環(huán)境，使其呈現(xiàn)良好焊接效果，但因其生產(chǎn)成本較高，例如：弧焊機(jī)器人運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在焊接過(guò)程應(yīng)進(jìn)行位置的頻繁變換，需要多個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)才能正常運(yùn)作，借助進(jìn)口產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)，所以進(jìn)行焊接機(jī)器人的應(yīng)用時(shí)，可以將其應(yīng)用于精度要求較高的工程機(jī)械制造中，同時(shí)對(duì)其成本予以重點(diǎn)考慮。

（二）自動(dòng)焊接專機(jī)

對(duì)于自動(dòng)焊接專機(jī)來(lái)講，其焊接控制能力較強(qiáng)，在進(jìn)行具體應(yīng)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)焊縫過(guò)程的自動(dòng)跟蹤，其主要通過(guò)焊接專機(jī)中傳感器、電子線路的安裝得以實(shí)現(xiàn)。另外，自動(dòng)焊接轉(zhuǎn)機(jī)還能按照工程需求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，使其焊接效果持續(xù)提升。而在自動(dòng)焊接轉(zhuǎn)機(jī)的應(yīng)用中，通常選擇雙絲焊接技術(shù)進(jìn)行，和人工操作相比較，此項(xiàng)技術(shù)工作效率能夠提升兩倍左右，可有效避免焊縫處發(fā)生斷弧問(wèn)題。基于此，在工程機(jī)械制造過(guò)程中，對(duì)于自動(dòng)焊接專機(jī)的應(yīng)用，其智能化水平相對(duì)較高，其主要原因?yàn)椋涸谧詣?dòng)焊接專機(jī)中包含高等級(jí)傳感器，可以高效進(jìn)行人際交互，如光敏效應(yīng)傳感器等，利用參數(shù)的智能化調(diào)整，以發(fā)揮其人機(jī)交互作用。

（三）應(yīng)用趨勢(shì)

近幾年，伴隨自動(dòng)化焊接設(shè)備迅速發(fā)展，其類型、種類均發(fā)生較大變化，而自動(dòng)化技術(shù)更是取得顯著進(jìn)步，由傳統(tǒng)座式變位機(jī)與焊接操作機(jī)發(fā)展至系統(tǒng)化與智能化焊接專機(jī)和機(jī)器人裝置。在原有手動(dòng)焊接模式背景下，其作業(yè)過(guò)程往往會(huì)受弧光、高溫輻射造成影響，使其焊接效果不斷下降，同時(shí)存在較大勞動(dòng)強(qiáng)度，不適合長(zhǎng)期連續(xù)作業(yè)環(huán)境。而對(duì)于自動(dòng)化焊接設(shè)備的應(yīng)用，不僅可以更好實(shí)現(xiàn)當(dāng)前生產(chǎn)質(zhì)量要求，而且還能提高企業(yè)整體形象與核心力，以發(fā)揮其重要作用。在制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，其重心已經(jīng)隨之發(fā)生較大轉(zhuǎn)移，促使制造業(yè)取得顯著進(jìn)步，對(duì)于自動(dòng)化焊接設(shè)備則呈現(xiàn)良好應(yīng)用前景，并成為工程機(jī)械制造業(yè)的重要發(fā)展方向，需要相關(guān)人員對(duì)其予以重視。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造業(yè)迅速發(fā)展下，焊接設(shè)備隨之取得顯著進(jìn)步。對(duì)自動(dòng)化技術(shù)和焊接設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)合，并將其應(yīng)用于工程機(jī)械制造中，能夠保證焊接工藝具有較高精度標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)焊接過(guò)程的有效控制，使焊接效果得到有效提高。與此同時(shí)，加強(qiáng)自動(dòng)化焊接設(shè)備應(yīng)用，還能為工程機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展起到有效促進(jìn)作用，使其呈現(xiàn)良好發(fā)展前景。文章通過(guò)分析自動(dòng)化焊接設(shè)備在工程機(jī)械制造中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，只有充分發(fā)揮設(shè)備綜合優(yōu)勢(shì)，才能實(shí)現(xiàn)提升自動(dòng)化水平的目的。

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